guest ::
| Home > Publications database > Die Strategie des Microtasking als Mittel zur Beschleunigung von Programmen auf dem Vektorrechner CRAY-X-MP |
| Home > Publications database > Die Strategie des Microtasking als Mittel zur Beschleunigung von Programmen auf dem Vektorrechner CRAY-X-MP |
| Book/Report | FZJ-2020-01866 |
1988
Kernforschungsanlage Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag
Jülich
Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/24767
Report No.: Juel-Spez-0435
Abstract: In vielen wissenschaftlichen Disziplinen wie etwa der Physik, Chemie oder Ökologie sinddie wissenschaftlichen Problemstellungen so komplex, daß durch die Anwndung moderneranalytischer Methoden und der theoretischen Kenntnis über das Verhalten linearerSysteme allein die dort auftretenden Probleme bei der Beschreibung nicht-linearerSysteme und dynamischer Phänomene nicht bewältigt werden können. Die Erforschungund Auswertung solcher komplexer nicht-linearer Systeme basiert daher weitgehend aufder numerischen Simulation und der Weiterentwicklung ihrer Methoden. Erst dadurchlassen sich theoretische Konzepte entwerfen und grundlegende Kenntnisse über dasVerhalten nicht-linearer Systeme gewinnen ([WiCh,87], [He,86]).Die Komplexität vieler derartiger Systeme übersteigt bei weitem die Leistungsfähigkeitder heute verfügbaren Großrechner, die auf dem Konzept des von Neumann-Rechnersbasieren. Zwar konnte die Rechenkapazität dieser Rechner durch Verwendung hochintegrierterund schnellerer Schaltkreise in der Vergangenheit erheblich verbessert werden,aber die Mikroelektronik stößt z.B. in Bereichen der Packungsdichte oder der Schaltgeschwindigkeitder Bauelemente auf physikalische Grenzen. Aufgrund dieser Tatsachekonzentrieren sich die Entwicklungen auf neue, erweiterte Rechnerarchitekturen, die einedeutlich schnellere Abarbeitung von Programmen erlauben. Erste Erfolge konnten mitder Entwicklung der Vektorrechner erzielt werden ([Hoß,87], [Laz,86]). Das Prinzip derVektorrechner basiert auf der Verarbeitung eines Stromes von Operanden durch eineeinzige Vektorinstruktion in einer Pipeline, in der diese Operanden dann quasi-parallelbearbeitet werden [HwBr,84]. In den meisten Vektorrechnern konnte durch den Einbauvon mehreren Vektoreinheiten die Rechenleistung weiter gesteigert werden ([Chen,84],[MiUc,84], [KLS,86]), so daß die Rechenkapazität eines Vektorrechners die Rechenkapazitäteines vergleichbaren Skalarrechners um ein bis zwei Größenordnungen übersteigenkann. Durch Integration von mehreren identischen Prozessoren (CPUs) zu Mehrprozessorkonfigurationenkann die Leistungsfähigkeit eines Gesamtsystems deutlich über die eineseinzelnen Prozessors gesteigert werden. Sind die Prozessoren über einen gemeinsamenSpeicher miteinander verbunden, so kann das Gesamtsystem in der Betriebsform desMultiprocessing [DOC,83] betrieben werden. In diesem Fall liegen verschiedene Programmegleichzeitig im Speicher (Multiprogramming, siehe [DOC,83]), und die einzelnenProzessoren können parallel verschiedene Programme ausführen. Hat einProgramm seine Ausführung beendet, steht die entsprechende CPU einem weiterenProgramm zur Verfügung. Multiprogramming ermöglicht eine abwechselnde Nutzungder Systemressourcen durch mehrere Programme mit dem Ziel, die vorhandenen [...]
|
The record appears in these collections: |
PDF
PDF (PDFA)